Tube de boîtier API 5CT C90
Tube de boîtier API 5CT C90
Introduction
API 5CT est une spécification développée par l'American Petroleum Institute (API) pour les matériaux de tubage et de tubage utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière. Il couvre les boîtiers et tubes sans soudure et soudés., et il spécifie les exigences pour différentes qualités. L'une des qualités à haute résistance spécifiées sous API 5CT est le C90., qui est couramment utilisé dans les environnements à haute pression et à forte corrosion.
Principales caractéristiques et qualités
API 5CT C90 est conçu pour être utilisé dans des environnements exigeants où une résistance élevée et une résistance à la corrosion sont cruciales.. Le boîtier et les tubes C90 sont généralement utilisés dans des conditions de service acides en raison de leur résistance au sulfure d'hydrogène. (H₂S) et autres éléments corrosifs.
Composition chimique
La composition chimique de l'API 5CT C90 est conçue pour offrir d'excellentes propriétés mécaniques et résistance à la corrosion..
- Carbone (C): 0.30 – 0.37%
- Manganèse (Mn): 1.00 – 1.35%
- Phosphore (P.): ≤ 0.020%
- Soufre (S): ≤ 0.010%
- Silicium (Et): 0.20 – 0.35%
- Nickel (Dans): 0.25 – 0.65%
- Chrome (Cr): 0.80 – 1.10%
- Molybdène (Mo): 0.20 – 0.30%
Propriétés mécaniques
Le boîtier et les tubes API 5CT C90 offrent une résistance et une ténacité élevées, ce qui les rend adaptés aux environnements difficiles.
- Résistance à la traction: 655 – 760 MPa (95,000 – 110,000 psi)
- Limite d'élasticité: 620 – 850 MPa (90,000 – 125,000 psi)
- Élongation: ≥ 15%
1. Type de filetage
CS(Fil rond court), LC(Fil rond long), Colombie-Britannique(Fil de contrefort), Autre fil de discussion premium
2. Longueur
longueur |
|||
Projet |
R1 |
R2 |
R3 |
Tubes |
6.10-7.32m |
8.53-9.75m |
11.58-12.80m |
Enveloppe |
4.88-7.62m |
7.62-10.36m |
10.36-14.63m |
Tuyau d'enveloppe de gisement de pétrole d'API 5CT
Taille | Masse linéaire lb/pi | Diamètre extérieur | Épaisseur de paroi | Type de finition | |||||||||
pouce | mm | pouce | mm | Grade | |||||||||
H-40 | J-55K-55 | M-65 | L-80 C-95 | N-80 1,Q | C-90 T-95 | P-110 | Q-125 | ||||||
4 1/2” | 9.5 | 4.5 | 114.3 | 0.205 | 5.21 | PS | PS | PS | – | – | – | – | – |
10.5 | 4.5 | 114.3 | 0.224 | 5.69 | — | PSB | PSB | – | – | – | – | – | |
11.6 | 4.5 | 114.3 | 0.25 | 6.35 | — | PSLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | – | |
13.5 | 4.5 | 114.3 | 0.29 | 7.37 | — | — | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | – | |
15.1 | 4.5 | 114.3 | 0.337 | 8.56 | — | — | – | – | – | – | PLB | PLB | |
5” | 11.5 | 5 | 127 | 0.22 | 5.59 | — | PS | PS | – | – | – | – | – |
13 | 5 | 127 | 0.253 | 6.43 | — | PSLB | PSLB | – | – | – | – | – | |
15 | 5 | 127 | 0.296 | 7.52 | — | PSLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | – | |
18 | 5 | 127 | 0.362 | 9.19 | — | — | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | |
21.4 | 5 | 127 | 0.437 | 11.1 | — | — | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | |
23.2 | 5 | 127 | 0.478 | 12.14 | — | — | – | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB | |
24.1 | 5 | 127 | 0.5 | 12.7 | — | — | – | PLB | PLB | PLB | PLB | PLB |
Processus de fabrication
Tubes sans soudure et soudés
Les boîtiers et tubes API 5CT C90 peuvent être fabriqués à l'aide de procédés sans soudure ou soudés., chacun offrant des avantages spécifiques en fonction de l'application.
Processus transparent
- Préparation des billettes: Une billette d'acier solide est chauffée et percée pour créer une coque creuse.
- Laminage à chaud: La coque creuse est roulée pour réduire son diamètre et son épaisseur de paroi.
- Dessin à froid (Facultatif): Le tube est étiré à froid pour obtenir des dimensions et une finition de surface précises.
- Traitement thermique: Le tube subit un traitement thermique pour obtenir les propriétés mécaniques requises.
- Lissage et coupe: Le tube est redressé et coupé à la longueur désirée.
Processus soudé
- Préparation des bandes: Les bandes d'acier sont fendues à la largeur requise.
- Formation: Les bandes ont une forme cylindrique.
- Soudage: Les bords de la bande formée sont soudés ensemble.
- Traitement thermique: Le tube soudé subit un traitement thermique pour obtenir les propriétés mécaniques requises.
- Dimensionnement et découpe: Le tube est dimensionné et coupé à la longueur requise.
Traitement thermique
Le traitement thermique est crucial pour obtenir les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion souhaitées.. Pour la qualité C90, les traitements thermiques typiques comprennent:
- Trempe et revenu: Chauffer le tube à haute température, puis refroidissement rapide (trempe) et réchauffer à une température plus basse (trempe) pour obtenir la résistance et la ténacité souhaitées.
Exigences de test
API 5CT spécifie des exigences de tests rigoureuses pour garantir la qualité et les performances des boîtiers et tubes C90.:
- Essai de traction: Mesure la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement.
- Essai de dureté: Garantit que le matériau répond aux niveaux de dureté spécifiés.
- Essai d'impact: Évalue la ténacité du matériau à différentes températures.
- Essai hydrostatique: Garantit que le tube peut résister à la pression interne sans fuite.
- Contrôles non destructifs: Comprend des ultrasons, particule magnétique, et des tests radiographiques pour détecter d'éventuels défauts.
- Test de service acide: Assure la résistance à la fissuration sous contrainte des sulfures (CSS) pour utilisation dans des environnements acides.
Applications
Le boîtier et les tubes API 5CT C90 sont utilisés dans divers environnements à haute pression et à forte corrosion, y compris:
- Puits de pétrole et de gaz: Tubage pour protéger le puits de forage et tubing pour transporter les hydrocarbures.
- Champs de gaz acide: Environnements à fortes concentrations de H₂S.
- Forage offshore: Caissons et tubes à haute résistance pour les opérations de forage en eau profonde.
- Puits géothermiques: Tubes pour applications géothermiques à haute température et haute pression.
Avantages et limites
Avantages
- Haute résistance: Convient aux environnements à haute pression.
- Résistance à la corrosion: Excellente résistance au H₂S et à d'autres éléments corrosifs.
- Versatilité: Disponible sous forme sans soudure et soudée.
- Dureté: Une ténacité élevée garantit la durabilité dans des conditions difficiles.
Limites
- Coût: Coût plus élevé par rapport aux matériaux de qualité inférieure en raison des éléments d'alliage et des processus de traitement thermique.
- Complexité de fabrication: Nécessite un contrôle précis de la composition chimique et du traitement thermique.
- Disponibilité: Des qualités et tailles spécifiques peuvent avoir des délais de livraison plus longs.
Conclusion
Le boîtier et les tubes API 5CT C90 sont essentiels pour les applications à haute pression et à forte corrosion dans l'industrie pétrolière et gazière.. Leurs propriétés mécaniques supérieures, combiné à des processus de fabrication et de test rigoureux, s'assurer qu'ils répondent aux exigences exigeantes de divers environnements. Comprendre les spécifications détaillées, notes, et les applications de l'API 5CT C90 aident les ingénieurs et les concepteurs à sélectionner les bons matériaux pour leurs projets, garantir la sécurité et l’efficacité dans les opérations difficiles de forage et de production.
En examinant la composition chimique, propriétés mécaniques, procédés de fabrication, et applications, cette analyse fournit un aperçu complet du boîtier et des tubes API 5CT C90, soulignant leur importance dans les applications industrielles de haute performance.